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多元宇宙

    一些物理学家说多重宇宙不是一个科学探究的合法主题。有人担心,试图将多元宇宙排除在实验验证之外是否会削弱公众对科学的信心,并最终损害基础物理学的研究。有些人认为多元宇宙是一个哲学概念,而不是一个科学假设,因为它不能被经验所证伪。

    通过科学实验否定理论的能力一直是公认的科学方法的一部分。保罗·哈特有一个著名的观点:如果理论为所有可能的结果提供了所有可能的结果,那么任何实验都不能排除这个理论。

    如果多元宇宙存在的话,“对于我们在大爆炸中观测到的标准模型的夸克质量和其他常数的精确值,希望就注定要找到合理的解释,因为它们的价值将是我们所生活的多元宇宙中特定部分的一个意外。”

    多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合。

    包括了一切存在和可能存在的事物:所有的空间、时间、物质、能量以及描述它们的物理定律和物理常数。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙。简而言之,多元宇宙就是每一个宇宙都遵循自己的物理法则,快宇宙、慢宇宙,有的宇宙规定最低速度不能光速被称为快宇宙,有的宇宙则不能超过光速就像我们宇宙一样被称为慢宇宙。

    多元宇宙理论表明,我们的宇宙由数十亿颗行星、恒星和星系组成,延伸数百亿光年,可能并不是唯一存在的宇宙。

    如果有人告诉你在某个遥远的地方有你的精确复制品——同样的年龄、同样的大小、同样的体重,以及所有其他的属性都与你完全相同,你会怎么想?你想和那个人谈谈吗?如果您得知实际上有两个这样的“副本”,您会有何感受?3个怎么样?这会让你兴奋还是担心?

    好吧,如果这样的想法让你感受到这些情绪中的任何一种,那就准备好迎接一场难以置信的疯狂之旅吧,这是科学界争论最激烈的想法之一——多元宇宙!

    当你想到“宇宙”这个词时,你会想到什么?

    一个包罗万象的实体,容纳了所有的星系、太阳系、恒星、行星、人类、动物、植物、化合物、分子、原子、质子和电子——简而言之,我们现实中的一切。

    如果用肉眼看夜空,你会看到成千上万颗恒星和其他天体,有时甚至是一个星系或一个星团。如果您将强大的望远镜投入其中,您将能够看到距离我们星球数百万公里的天体。如果您继续搜索并使用最强大的观测仪器达到您所能观测到的尽头,您将遇到可观测宇宙中最早的恒星,甚至是大爆炸剩余的余烬!

    在天文学世界中,大爆炸被认为是宇宙时间线中一切开始的点:根据大爆炸理论,我们的宇宙从一个点开始,然后进一步膨胀,变得像今天一样巨大,并且它仍在扩大。

    当我们想到我们的宇宙时,我们通常假设它的起点是大爆炸——一个发生在近138亿年前的事件。

    然而,如果大爆炸实际上并不是时空的开始,而只是我们宇宙的开始呢?

    这就是多元宇宙概念的由来。多元宇宙理论表明,可能并不是唯一存在的宇宙。可能有另一个宇宙与我们的宇宙完全不同,有自己的自然法则。更令人抓狂的是,这样的宇宙可能不止一个,而是无数个,所有这些宇宙都彼此不同,并且拥有数百万个天体甚至智慧生命形式,就像我们的宇宙一样。

    多元宇宙理论假设我们的宇宙只是众多宇宙的巨大组成中的一小部分。

    多元宇宙的想法源于现在广为流行的膨胀理论。它于20世纪80年创立,填补了大爆炸理论所缺乏的一些信息空白。尽管大爆炸理论为宇宙的起源提供了有效的解释,但它存在三个重大问题:它没有解释我们宇宙的平面几何形状。

    此外,它也没有解释与我们的宇宙相关的单极问题和视界问题。换句话说,大爆炸理论无法解释为什么它的结构有如此多的同质性。

    大爆炸是一场巨大的爆炸,爆炸会造成混乱。然而,宇宙包含行星、恒星、星系和星系团的奇妙层次结构。

    因此,暴胀理论通常被视为大爆炸理论的延伸,表明小如原子的宇宙在几分之一秒内膨胀到宇宙的比例。换句话说,它经历了一段快速膨胀的时期,膨胀到了一个难以置信的大的规模。简单地说,宇宙在很短的时间内变得巨大。

    这就是有趣的地方:这种快速扩张在大约138亿年前结束——就在大爆炸发生的时候。

    但同样,也许这仅适用于我们的宇宙。

    许多宇宙学家认为,这种快速膨胀不会同时在所有地方结束。它可能会在某些区域结束并在其他区域继续。因此,虽然我们的宇宙在138亿年前就结束了这种膨胀,但可能存在膨胀继续的区域——并且可能仍在继续——创造了许多其他宇宙。

    这将导致永恒的膨胀,从而创造出一个由单个宇宙组成的海洋。

    在这种情况下,每个单独的宇宙都有可能出现自己的存在规律——独特的物理力、自然现象、基本常数的值,甚至支配它的规律都可能与我们的宇宙完全不同。

    有趣的是,这也可以解释为什么我们宇宙的某些属性,例如暗物质和暗能量,仅用基本物理定律就很难解释。

    多元宇宙理论是科学界争论不休的话题。有些人认为这只是一个直接来自科幻小说的引人入胜的命题,而另一些人则支持多元宇宙想法的合法性。科学家们正试图通过观察宇宙早期遗留下来的电磁辐射的扭曲来寻找存在多个宇宙的证据。某些特殊类型的黑洞也可以为多元宇宙的存在提供线索。

    多重宇宙的想法是如此惊人,以至于它不仅在宇宙学和天文学中被假设,而且在哲学、音乐、文学、科幻小说甚至宗教中都有。由于这个想法的普遍性,这些“其他”宇宙被称为不同的名称,包括平行宇宙、替代宇宙、平行现实、量子现实、替代现实等等。

    科幻创作者和整个流行文化都喜欢多元宇宙理论,这是有充分理由的。你可能读过小说和电影,其中角色依靠多元宇宙的存在来摆脱困境。然而,在某些情况下,多重或平行现实的相同想法会带来巨大挑战,因为所谓的“另类现实”中的事件既无法预测也无法控制。

    尽管多元宇宙理论目前缺乏可靠的科学证据,但我们观察宇宙的手段的进一步技术发展可以最终证明未来几年平行宇宙的存在。

    谁知道呢,也许有一天你会和自己的另一个“副本”交谈,当你告诉他们在你的世界里,落下的苹果不是飞上天空,而是落在地上时,你会看到他们震惊的脸!